(57)【要約】【課題】レーザ溶接によるリモート溶接のロボット動作を確実に教示することのできるロボット動作教示方法を提供する。【解決手段】ロボットシミュレーション装置に、レーザ溶接可能範囲をロボットの一部として設定し、この溶接可能範囲を移動させて溶接点との干渉チェックを行って、干渉する部分を溶接可能時間とし、溶接点ごとに溶接可能時間の重複しない部分Ａではその後の溶接時間が速くなるように溶接可能範囲の移動速度を速め、溶接できない部分Ｃでは溶接可能範囲に入るように溶接可能範囲の移動速度を遅くする。【選択図】図１０
2006344052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された第１物体と第２物体との干渉の有無をチェックする機能を有するロボットシミュレーション装置を用いて、レーザの射出方向を変更自在なレーザ射出手段を取り付けたロボットの動作を教示するロボット教示方法であって、
前記シミュレーション装置に前記第１物体として前記ロボットとともに前記レーザ射出手段から出力されたレーザによる溶接可能範囲を前記ロボットおよび前記レーザ射出手段の動きにより移動する付属物として設定する段階と、
前記シミュレーション装置に前記第２物体として溶接点に対応する領域を設定する段階と、
前記シミュレーション装置上で前記設定した仮想のロボットを動作させ、前記溶接可能範囲と前記溶接点に対応する領域との干渉チェックを行い、干渉ありとなった位置を溶接可能位置として教示することを特徴とするロボット教示方法。
【請求項２】
設定された第１物体と第２物体との干渉の有無をチェックする機能を有するロボットシミュレーション装置を用いて、レーザの射出方向を変更自在なレーザ射出手段を取り付けたロボットの動作を教示するロボット教示方法であって、
前記シミュレーション装置に前記第１物体として前記ロボットとともに前記レーザ射出手段から出力されたレーザによる溶接可能範囲を前記ロボットおよび前記レーザ射出手段の動きにより移動する付属物として設定する段階と、
前記シミュレーション装置に前記第２物体として溶接点に対応する領域を設定する段階と、
溶接点が複数ある場合に、前記シミュレーション装置上で前記溶接可能範囲を前記複数の溶接点を順次通過するように一定速度で移動させる段階と、
前記複数の溶接点の一つひとつに対して、各溶接点として設定した前記溶接点に対応する領域と前記溶接可能範囲とが干渉している時間を溶接点ごとに溶接可能時間として算出する段階と、
前記算出した溶接点ごとの前記溶接可能時間の間に前記各溶接点がそれぞれ溶接できるか否かを判断する段階と、
前記判断の結果、溶接できない溶接点がある場合に、当該溶接できない溶接点を含む前記溶接可能時間を伸ばすために前記溶接可能範囲の移動速度を遅くする段階と、
前記溶接点ごとの前記溶接可能時間で重複していない前記溶接可能時間がある場合に、前記溶接可能時間を短くするために前記溶接可能範囲の移動速度を速くする段階と、
を有することを特徴とするロボット教示方法。
【請求項３】
前記算出した溶接点ごとの前記溶接可能時間の間に前記各溶接点がそれぞれ溶接できるか否かを判断する段階は、前記算出した溶接点ごとの前記溶接可能時間と、各溶接点を溶接するために必要な所定時間とを比較することによって判断することを特徴とする請求項２記載のロボット教示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット動作教示方法に関し、詳しくはロボットを利用したレーザ溶接によるにおけるロボットの動作データを作成するためのロボット動作教示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ロボットを利用した溶接においては、レーザ溶接を用いることで離れた位置から溶接を行う技術がある。これをリモート溶接（またはリモートレーザ溶接）などと称している。
【０００３】
従来のリモート溶接は、ロボットアーム先端にエンドエフェクタとしてレーザを反射するリフレクタ（反射板）が付けられており、このリフレクタまでレーザを導き、リフレクタを回動させることでレーザを振り分け目的部位に照射して、溶接している（リフレクタによるレーザ照射について、たとえば特許文献１、ロボットを用いたレーザ溶接について、たとえば特許文献２）。
【０００４】
このようなリフレクタによるレーザ光の振り分けによる最大のメリットは、比較的軽く、ロボットアームそのものの動作よりも速く動かすことのできるリフレクタの回動によってレーザ照射位置、すなわち溶接点の変更を行うことができるため、溶接ガンのような重たいものを移動しながら溶接するこれまでのスポット溶接工程と比較して作業効率がよいことである。
【特許文献１】特開２００２−３０１５８５号
【特許文献２】特許第３２２９８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来のリモート溶接においては、レーザ照射位置が目に見えないため、ロボットの動作経路とリフレクタによる照射位置の指定、すなわち、ロボット動作のティーチングが難しいと言った問題がある。
【０００６】
特に、広範囲に溶接点がある場合には、ロボットアームを移動させつつ、リフレクタを回動させてレーザを一つの溶接点から次の溶接点へ順に移動させて行うことがリモート溶接において効率良く溶接するための要となる。しかし、目に見えないレーザの場合、パイロット光（溶接用のレーザ照射位置と同じ位置に肉眼視できる光スポットを照射するための光）があっても、ある溶接点の溶接終了から次の溶接点へ向けて、ロボットアームをどのように動かせばよいか、どのタイミングでリフレクタの向きを変えるのかなど、実際に溶接が行われないパイロット光を見ながら教示するのは非常に難しいのが実情である。
【０００７】
そこで本発明の目的は、リモート溶接におけるロボットの動作教示を確実に行うことのできるロボット動作教示方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明は、設定された第１物体と第２物体との干渉の有無をチェックする機能を有するロボットシミュレーション装置を用いて、レーザの射出方向を変更自在なレーザ射出手段を取り付けたロボットの動作を教示するロボット教示方法であって、前記シミュレーション装置に前記第１物体として前記ロボットとともに前記レーザ射出手段から出力されたレーザによる溶接可能範囲を前記ロボットおよび前記レーザ射出手段の動きにより移動する付属物として設定する段階と、前記シミュレーション装置に前記第２物体として溶接点に対応する領域を設定する段階と、前記シミュレーション装置上で前記設定した仮想のロボットを動作させ、前記溶接可能範囲と前記溶接点に対応する領域との干渉チェックを行い、干渉ありとなった位置を溶接可能位置として教示することを特徴とするロボット教示方法である。
【０００９】
また上記課題を解決するための本発明は、設定された第１物体と第２物体との干渉の有無をチェックする機能を有するロボットシミュレーション装置を用いて、レーザの射出方向を変更自在なレーザ射出手段を取り付けたロボットの動作を教示するロボット教示方法であって、前記シミュレーション装置に前記第１物体として前記ロボットとともに前記レーザ射出手段から出力されたレーザによる溶接可能範囲を前記ロボットおよび前記レーザ射出手段の動きにより移動する付属物として設定する段階と、前記シミュレーション装置に前記第２物体として溶接点に対応する領域を設定する段階と、溶接点が複数ある場合に、前記シミュレーション装置上で前記溶接可能範囲を前記複数の溶接点を順次通過するように一定速度で移動させる段階と、前記複数の溶接点の一つひとつに対して、各溶接点として設定した前記溶接点に対応する領域と前記溶接可能範囲とが干渉している時間を溶接点ごとに溶接可能時間として算出する段階と、前記算出した溶接点ごとの前記溶接可能時間の間に前記各溶接点がそれぞれ溶接できるか否かを判断する段階と、前記判断の結果、溶接できない溶接点がある場合に、当該溶接できない溶接点を含む前記溶接可能時間を伸ばすために前記溶接可能範囲の移動速度を遅くする段階と、前記溶接点ごとの前記溶接可能時間で重複していない前記溶接可能時間がある場合に、前記溶接可能時間を短くするために前記溶接可能範囲の移動速度を速くする段階と、を有することを特徴とするロボット教示方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ロボットの一部として溶接可能範囲を設定し、溶接点を溶接点に対応する領域として設定してこれらが干渉する位置を溶接可能点として教示することとしたので、肉眼視できないレーザの溶接位置を確実に教示することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、複数の溶接点がある場合に、溶接できない溶接点がある溶接可能範囲はその移動させる速度を遅くして溶接できるようにする一方、溶接可能時間同士が重複しない部分では移動速度を速くすることとしたので、全ての溶接点を溶接できるようにロボットの動作速度を教示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１３】
ここで、まず、本発明の概略を説明する。本発明におけるロボット動作教示方法は、ロボットの動きとレーザを照射位置に反射させるためのリフレクタの動きを合わせたロボット動作データを作成するために、ロボットシミュレーション装置（シミュレーション装置）を用いる。
【００１４】
ロボットシミュレーション装置は、画面に表示された仮想ロボットを操縦することで、その動作軌跡上の任意の位置を教示点として、実際にロボットを動かす際の動作データ（教示データ）として出力する。このようなロボットシミュレーション装置は、様々な会社から市販されており、一例としては、たとえば、ファナック株式会社製「ＲＯＢＯＧＵＩＤＥ」が使用できる。もちろん本発明は、そのほかのロボットシミュレーション装置であっても本発明に記載したロボット教示方法を実施することが可能なものであれば、このロボットシミュレーション装置に限定されるものではない。
【００１５】
本発明では、このようなロボットシミュレーション装置における干渉チェック機能を利用してリモート溶接の動作データを作成する。
【００１６】
ロボットシミュレーションにおける干渉チェック機能は、ロボットとそれに付属する部材などと、そのロボットの周囲にあるワークやその他の構築物などとの接触状態をチェックする機能である。
【００１７】
この機能を利用するために、まず、レーザによる溶接可能範囲、すなわちレーザを照射できる範囲とその焦点位置の範囲をロボットの付属物として、ロボット本体とともに登録する。一方、ワークやその他の構築物なども必要に応じて登録し、さらにワーク上の溶接点位置に溶接点に対応する領域を登録する。この溶接点として登録する領域は、シミュレーション装置によってシミュレートされているワーク上における溶接点の大きさ程度、またはそれ以下の大きさとなるような微小領域とすることが好ましい。このような大きさとすることで、干渉チェックにより溶接の可否を決定する際に、確実に溶接可能かどうかを判断することができる。なお設定できる微小領域の下限はシミュレーション装置によって設定できる最小の大きさとなる。
【００１８】
そして、ロボットとともに溶接可能範囲をシミュレーションにより表示させ、仮想ロボットを操縦することで、ワーク上の溶接点との干渉点を溶接点として教示する。そのときの仮想ロボットの動作軌跡およびリフレクタの動きをロボット動作データとして出力することでリモート溶接におけるロボット動作データが完成する。また、ロボットの動作経路と溶接点における溶接時間を後述する手順に従って最適化することで、動作速度も教示する。
【００１９】
以下さらに詳細に説明する。
【００２０】
図１は、このロボットシミュレーションを用いて仮想的に示されたロボットを示す概略図である。
【００２１】
ここではリモート溶接を行うためのロボットとして６軸ロボット１を想定している。ロボットアーム２の先端には、エンドエフェクタとしてレーザ射出手段であるレーザ射出装置３が備えられている。このレーザ射出装置３内には、光ファイバー４によって導かれたレーザを反射するリフレクタ（リフレクタ）１１と焦点位置を調節するレンズ群１２が装備されている。リフレクタ１１は２軸方向に回動可能であり、この回動可動範囲とレーザ１００の焦点範囲によってレーザ溶接による溶接可能範囲が決定される。
【００２２】
図２および図３は、溶接範囲を説明するための説明図である。
【００２３】
レーザ溶接においては、溶接点に対してレーザを照射する角度が所定範囲以内にあれば適切な溶接が可能となっており、その角度は、図２（ａ）に示すように、溶接点のある平面をＸ−Ｙ平面としこのＸ−Ｙ平面に垂直な方向をＺ軸とする３次元座標空間を考えた場合、レーザ溶接におけるレーザの溶接点に対する照射許容角度は、たとえば、Ｚ軸とレーザ照射方向とのなす各θが１５度程度となっている。
【００２４】
一方、焦点位置は、図２（ｂ）に示すように、リフレクタ１１の可動範囲と焦点位置によって決まる。焦点位置は約２００ｍｍの範囲で調整可能である。
【００２５】
したがって、溶接可能範囲は、図３に示すように、溶接点のある面をＸ−Ｙ平面としたときのＺ軸とレーザ照射方向とのなす各θが１５度以内の焦点深度である２００ｍｍの範囲内となる。このような範囲はリフレクタ位置がレーザの出力原点となるため、この出力を中心とした球の厚さ２００ｍｍの外殻を一部切り取ったような形状が溶接可能範囲２０となる。そして、図３（ａ）に示すように、この範囲内に溶接点（ワーク上の溶接する位置に登録された溶接点の領域）があれば溶接可能となり、図３（ｂ）に示すように、この範囲内から外れた位置に溶接点があれば溶接不能となる。
【００２６】
したがって、位置的条件としての溶接の可否は、ロボットシミュレーション装置によって仮想ロボットを操縦して、溶接可能範囲２０と溶接点である領域とが干渉チェックにより干渉ありとなれば溶接可能ということになる。
【００２７】
一方、複数の溶接点を溶接する場合、上記の位置的条件としての溶接可否の他に、時間的な条件がある。
【００２８】
複数の溶接点を溶接する場合、ロボットアーム先端に取り付けたレーザ射出装置３を複数の溶接点が順次並ぶような方向へ移動させつつ、レーザ射出装置３内のリフレクタ１１を回動させて溶接点へ所定時間レーザが照射されるようにすると効率が良い。
【００２９】
図４は、複数の溶接点と溶接可能範囲の移動を説明するための説明図である。
【００３０】
図示するように、複数の溶接点ＷＰ１〜ＷＰ４がある場合、溶接可能範囲２０を枠線Ｃ１〜Ｃ５で示すと、溶接可能範囲２０がロボット動作によって移動すると、はじめ溶接可能範囲２０の位置Ｃ１では、いまだどの溶接点も溶接可能範囲２０に入っていない。溶接可能範囲２０の位置Ｃ２で溶接点ＷＰ１が溶接可能となる。以降順に溶接可能範囲２０の位置Ｃ３で溶接点ＷＰ２、溶接可能範囲２０の位置Ｃ４で溶接点ＷＰ３、溶接可能範囲２０の位置Ｃ５で溶接点ＷＰ４がそれぞれ溶接可能となる。
【００３１】
図５は、複数の溶接点を溶接する場合の溶接可否を決定する時間的条件を説明するためのタイムチャートである。
【００３２】
各溶接点を溶接するためには、所定時間が必要である。この所定時間はリフレクタ静止時間ＲＳＴ、およびレーザによってビードが形成されるために必要な溶接時間ＷＴである。また、前の溶接点の溶接が終了してから次の溶接点の溶接開始までの間には、リフレクタ１１を移動させる時間ＲＭＴが必要である。
【００３３】
そして少なくとも、リフレクタ静止時間ＲＳＴおよび溶接時間ＷＴを加算した時間が、溶接可能範囲２０が溶接点を通過する時間のなかに入っていなければならない。そこで溶接可能な時間的な範囲は、溶接点として設定した領域と溶接可能範囲とが干渉している時間として求めることができる。この溶接可能な時間を溶接可能時間Ｔ１〜Ｔ４とする。なお、所定時間となるリフレクタ静止時間ＲＳＴ、溶接時間ＷＴ、リフレクタ移動時間ＲＭＴはあらかじめ分かっているためシミュレーション装置に記憶させておく。
【００３４】
ここで仮に、溶接可能範囲２０が各溶接点を順に通るように一定速度で移動させた場合、図５に示すように、まず、溶接可能時間Ｔ１の範囲でＷＰ１の溶接が開始され、その溶接に所定時間（ＲＳＴ＋ＷＴ）がかかる。なお、リフレクタ移動時間ＲＭＴは、最初の溶接点については、溶接可能範囲２０がＴ１に到達するまでに移動しておけば良いので図示省略してある。
【００３５】
そして、ＷＰ１の溶接終了後、溶接可能範囲２０が位置Ｃ３にきた時点で溶接可能範囲Ｔ２となり、それまでにリフレクタ移動を済ませて、溶接可能範囲２０が位置Ｃ３に来た時点でＷＰ２の溶接が開始され、ここでも所定時間（ＲＳＴ＋ＷＴ）かかる。続いてＷＰ２の溶接終了時点で溶接可能範囲２０は位置Ｃ４になり、これを含む溶接可能時間Ｔ３の間に、溶接点ＷＰ３の溶接のためにリフレクタ移動時間経過後（ＲＭＴ）、溶接が開始されて所定時間（ＲＳＴ＋ＷＴ）かかる。続いてＷＰ３の溶接終了時点で溶接可能範囲２０は位置Ｃ５になり、これを含む溶接可能時間Ｔ４の間に、溶接点ＷＰ４の溶接のためにリフレクタ移動時間経過後（ＲＭＴ）溶接が開始されているが、所定時間（ＲＳＴ＋ＷＴ）が必要なため、溶接可能時間内に溶接が終了しなくなる。したがって、この時点で、溶接点ＷＰ４の溶接は不可能となってしまう。
【００３６】
そこで、本実施形態では、このような溶接不能となるような溶接点を作らないために、溶接可能範囲２０の移動速度を変更して、時間的な条件を満たすようにしている。
【００３７】
図６〜８は、時間的な条件を満たすための溶接可能範囲２０の移動速度変更処理手順を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、溶接可能範囲２０が一定速度（初期設定速度、ここでは２００ｍｍ／ｓｅｃ）で動くように設定して、図５により説明したタイムチャートを作成する。
【００３９】
続いて、処理は、変数ｉを初期化して（Ｓ２）、ｉをインクリメント（Ｓ３）する。そして、溶接点ＷＰｉの溶接が溶接可能時間内で完了するか否かを判断する（Ｓ４）。ここでＷＰｉの溶接が完了しない場合（Ｓ４：Ｎ）はｉ打点目の溶接が可能となる溶接可能時間内の最初の教示点（詳細後述）への移動速度をあらかじめ決められた速度分（ここでは５０ｍｍ／ｓｅｃ）だけ低下させる（Ｓ５）。すなわち、この処理により、溶接不能となる溶接点の溶接可能時間を伸ばして溶接不能状態を解消することができる。
【００４０】
そして上記教示点に関連のある全ての溶接可能時間を再計算してタイムチャートを作り直す（Ｓ６）。
【００４１】
一方、Ｓ４において溶接が完了する場合には、ｉ打点目の溶接可能時間がｉ＋１打点以降の溶接可能時間と重複がないか否かを作成されたタイムチャートから判断する（Ｓ７）。ここで、重複する範囲がない場合は（Ｓ７：Ｙ）、ステップＳ２１以降の処理へ移る。
【００４２】
まずステップＳ２１では、ｉ−１打点目の溶接可能時間に関連のない、かつ、ｉ打点目の溶接可能時間に関連のある全ての教示点への移動速度をあらかじめ決められた速度分（ここでは５０ｍｍ／ｓｅｃ）上げる（Ｓ２１）。
【００４３】
続いて、上記教示点に関連のある全ての溶接可能時間を再計算してタイムチャートを作り直す（Ｓ２２）。そして作り直したタイムチャートに基づいて溶接点ＷＰｉの溶接が溶接可能時間内で完了するか否かを判断する（Ｓ２３）。ここで、溶接点ＷＰｉの溶接が溶接可能時間内に完了する場合は（Ｓ２３：Ｙ）、ステップＳ２１へ戻る。
【００４４】
一方、溶接点ＷＰｉの溶接が溶接可能時間内に完了しない場合は（Ｓ２３：Ｎ）、続いて、ｉ−１打点目の溶接可能時間に関連のない、かつ、ｉ打点目の溶接可能時間に関連のある全ての教示点への移動速度をあらかじめ決められた速度分（ここでは５０ｍｍ／ｓｅｃ）下げる（Ｓ２４）。
【００４５】
続いて、ｉ＋１打点目の溶接可能時間に関連のある全ての教示点がｉ打点目と関連があるか否かを判断する（Ｓ２５）。ここで関連がある場合には、ステップＳ３へ戻り処理を継続する。
【００４６】
一方、関連がない場合には、ｉ打点目の溶接可能時間に関連のない、かつ、ｉ＋１打点目の溶接可能時間に関連のある全ての教示点への移動速度をあらかじめ決められた速度分（ここでは５０ｍｍ／ｓｅｃ）上げる（Ｓ２６）。そして上記ステップＳ２６の教示点に関連のある全ての溶接可能時間を再計算してタイムチャートを作り直す（Ｓ２７）。そして作り直したタイムチャートに基づいて溶接点ＷＰｉ＋１の溶接が溶接可能時間内で完了するか否かを判断する（Ｓ２８）。ここで、溶接点ＷＰｉ＋１の溶接が溶接可能時間内に完了する場合は（Ｓ２８：Ｙ）、ステップＳ２７へ戻る。
【００４７】
一方、溶接点ＷＰｉ＋１の溶接が溶接可能時間内に完了しない場合は（Ｓ２８：Ｎ）、続いて、ｉ打点目の溶接可能時間に関連のない、かつ、ｉ＋１打点目の溶接可能時間に関連のある全ての教示点への移動速度をあらかじめ決められた速度分（ここでは５０ｍｍ／ｓｅｃ）下げる（Ｓ２９）。そして、ステップＳ３へ戻る。
【００４８】
ここで、ステップＳ２１〜２９の処理について説明する。図９は、教示点と溶接可能時間を説明するための説明図である。
【００４９】
教示点は、ロボット動作経路中に指定される任意点であり、たとえば経路転換点や中間点、任意の分割点、溶接点などである。図９では説明をわかりやすくするために一定間隔で設定している。
【００５０】
このような各教示点のなかで、溶接可能範囲２０を移動させることである溶接点を溶接できる時間が溶接可能時間である。したがって、教示点と溶接可能時間との関係は、図９においては、教示点２にかかるように１打点目の溶接可能時間があり、教示点３にかかるように２打点目の溶接可能時間があり、教示点３および４にかかるように３打点目の溶接可能時間があり、教示点４および５にかかるように４打点目の溶接可能時間がある。
【００５１】
また、溶接可能時間に関連する教示点とは、溶接可能時間のなかに入っている教示点である。したがって、この図９の場合には、教示点２は１打点目の溶接可能時間にのみ関連のある教示点ということになる。同様に、教示点３は２打点目および３打点目の溶接可能時間に関連のある教示点、教示点４は３打点目および４打点目の溶接可能時間に関連のある教示点、教示点５は４打点目の溶接可能時間にのみ関連のある教示点ということになる。
【００５２】
このような図９に示した例では、たとえば、ｉ＝１の場合、ステップＳ２１ではｉ−１＝０であるから、０打点目というのは存在しないので、ここでは「ｉ−１打点目の溶接可能時間に関連のない」教示点は全ての教示点ということになる。したがって、ステップＳ２１では、０打点目の溶接可能時間に関連のない、かつ、１打点目の溶接可能時間に関連のある全ての教示点とは教示点２だけである。そこで、教示点１から教示点２へ向かう移動速度を上げることになる。
【００５３】
その後ステップＳ２２、２３を経て、タイムチャートの再作成後、溶接点ＷＰｉの溶接が終わらない場合は、すなわち、増速を行った結果、溶接可能時間内に溶接が完了しなくなったためであるので、ステップＳ２４で速度を元に戻すことになる。したがって、溶接が完了する間は、ステップＳ２１へ戻って処理を繰り返すことになるので、その分あらかじめ決められた速度分の増速処理が繰り返され、溶接可能時間内に溶接が完了しなくなった時点で、増速しすぎた分をステップＳ２４でその直前の速度に戻しているのである。
【００５４】
続いてステップＳ２５における判断が行われると、ｉ＝１であるから、ここではｉ＋１＝２打点目の溶接可能時間に関連のある全ての教示点は教示点３だけである。そして、この教示点３は１打点目と関連はない。したがって、その後、Ｓ２６において、１打点目の溶接可能時間に関連のない、かつ、２打点目の溶接可能時間に関連のある全ての教示点とは教示点３であるから、教示点２から３への移動速度をあらかじめ決められた速度分（ここでは５０ｍｍ／ｓｅｃ）上げることになる。そして、Ｓ２７〜２９において、Ｓ２２〜４と同様に、溶接可能時間内に溶接が完了する間は増速を行って行き、溶接が完了しなくなった時点で、その直前の速度に戻す処理が行われて、溶接可能時間の重複がない部分における速度が速くなって行くことになる。
【００５５】
次に、上記Ｓ７において、ｉ打点目の溶接可能時間がｉ＋１打点以降の溶接可能時間と重複する場合（Ｓ７：Ｎ）、ｉ打点目の溶接可能時間がｉ＋１打点以降の３つ以上の溶接可能時間と重複しているか否かを判断する（Ｓ８）。
【００５６】
ここで３つ以上と重複している場合には（Ｓ８：Ｙ）、重複しているなかで最も終わりに近い打点（最後尾打点と称する）が溶接可能時間内に溶接が完了するか否かを判断する（Ｓ９）。
【００５７】
ステップＳ８において３つ以上と重複しない場合（Ｓ８：Ｎ）、およびステップＳ９において最後尾打点の溶接が完了する場合（Ｓ９：Ｙ）は、ｉが全溶接打点における最終打点か否かを判断して（Ｓ１７）、最終打点であれば全ての処理を終了し、最終打点でなければステップＳ３へ戻る。
【００５８】
一方、Ｓ９において、最後尾打点の溶接が完了しない場合は（Ｓ９：Ｎ）、重複しているなかでの最後尾打点の番号（ｎ）を検索する（Ｓ１０）。そして、ｉをｎに置き換えて（Ｓ１１）、重複している全ての溶接可能時間に関連する教示点への移動速度をあらかじめ決められた速度分（ここでは５０ｍｍ／ｓｅｃ）下げる（Ｓ１２）。
【００５９】
ここまでの処理により、複数の溶接可能時間が重複している部分における移動速度を遅くして、時間的に溶接不能となるような溶接点をなくしている。
【００６０】
その後、上記教示点に関連のある全ての溶接可能時間を再計算してタイムチャートを作り直す（Ｓ１３）。その後処理はステップＳ４へ戻る。
【００６１】
次に、具体的なタイムチャートの例を参照して、溶接可能範囲２０の移動速度変更処理より具体的に説明する。
【００６２】
図１０〜１３は移動速度変更処理の具体例を示すタイムチャートである。各図においては溶接点をＷＰ１〜６の６点とし、タイムチャートの刻みを０．５秒としている。
【００６３】
まず、図１０に示すように、最初に一定速度で移動させたときのタイムチャートが作成される。
【００６４】
この段階では、溶接可能時間の重複しない部分Ａがあり、３つ以上の溶接可能時間の重なり部分Ｂがある。一方、ＷＰ５が溶接可能時間Ｔ５から外れてしまい溶接できない部分Ｃとなっている。したがって、基本的な考え方としてはＡ部分では移動速度を上げて、Ｂ、Ｃ部分では移動速度を下げることで全体のタクトタイムを伸ばすことなく、全溶接点の溶接を完了できるようにする。
【００６５】
そこで、まず、ステップＳ１５の処理によって、溶接可能時間の重複しない部分Ａ、すなわち溶接点間の溶接可能範囲２０を移動させる時間の開きを縮めることになる。その結果が図１１に示すタイムチャートである。しかしこの状態では、未だＷＰ３において溶接可能時間が長いのでその部分Ｂの移動速度を上げることになる。
【００６６】
そうすると、図１２に示すように、ＷＰ３以降の溶接可能時間が前倒しになるため、溶接点ＷＰ４が溶接不能Ｃ−１となってしまう。したがって、これを解消するために、この部分の移動速度下げることになる。その結果が図１３に示すタイムチャートである。この段階で３つ以上の重複はなくなるが、いまだ溶接点ＷＰ５が溶接可能時間内に溶接が完了しいていない。そこで、再びステップＳ４〜６の処理により、図１４に示すように、ＷＰ５に対する移動速度を遅くするとＷＰ５の溶接不能も解消する。
【００６７】
これにより全ての溶接点の溶接が可能となるように、一つの溶接点から次の溶接点への溶接可能範囲の移動速度が決定される。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態によれば、複数の溶接点がある場合に、溶接できない溶接点がある場合には、溶接点間の溶接可能範囲を移動させる速度を遅くして溶接できるようにし、かつ、溶接可能時間と溶接に必要な所定時間に余裕がある場合、または溶接可能時間同士の間に間があいている場合には移動速度を速くすることとしたので、全ての溶接点を溶接できるように溶接可能範囲の移動速度を調整することができると共に、各溶接点間の移動速度を最適化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、ロボットによるレーザ溶接に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】ロボットシミュレーションを用いて仮想的に示されたロボットを示す概略図である。
【図２】溶接範囲を説明するための説明図である。
【図３】溶接範囲を説明するための説明図である。
【図４】複数の溶接点と溶接可能範囲の移動を説明するための説明図である。
【図５】複数の溶接点を溶接する場合の溶接可否を決定する時間的条件を説明するためのタイムチャートである。
【図６】時間的な条件を満たすための溶接可能範囲の移動速度変更処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図６に続く溶接可能範囲の移動速度変更処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図７に続く溶接可能範囲の移動速度変更処理手順を示すフローチャートである。
【図９】教示点と溶接可能時間を説明するための説明図である。
【図１０】移動速度変更処理の具体例を示すタイムチャートである。
【図１１】図１０に続く移動速度変更処理の具体例を示すタイムチャートである。
【図１２】図１１に続く移動速度変更処理の具体例を示すタイムチャートである。
【図１３】図１２に続く移動速度変更処理の具体例を示すタイムチャートである。
【図１４】図１３に続く移動速度変更処理の具体例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１…ロボット、
３…レーザ射出装置、
１１…リフレクタ、
２０…溶接可能範囲。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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